【題目】如圖,在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。y軸下方的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)。粒子重力不計(jì),求:

1)要使粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與x軸平行,電場(chǎng)強(qiáng)度E0大;

2若電場(chǎng)強(qiáng)度E=E0,粒子仍從A點(diǎn)由靜止釋放,離開(kāi)磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置與原點(diǎn)的距離。

【答案】12

【解析】:1粒子在電場(chǎng)中加速,由動(dòng)能定理得:

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng),有

粒子之后恰好不再經(jīng)過(guò)x軸,則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與x軸平行,運(yùn)動(dòng)情況如圖①

可得 

聯(lián)立解得

2)將代入可得磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

粒子運(yùn)動(dòng)情況如圖②,圖中的角度α、β滿足

粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)為

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,MN下方足夠大的空間時(shí)長(zhǎng)文體玻璃介質(zhì),其折射率n=,玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕,玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕,玻璃中有一個(gè)正三梭柱的空氣泡,三梭柱軸線垂直于紙面,圖中豎直截面正三角形的邊長(zhǎng)=40cm,頂點(diǎn)與屏幕相距cm,底邊AB與屏幕平行,一束激光在豎直截面內(nèi)垂直于AB邊射向AC邊的中點(diǎn)O,結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑。(光在真空中的傳播速度)求:

①該激光在玻璃介質(zhì)中傳播的速度;

②兩個(gè)光斑之間的距離x.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電荷量相等的兩個(gè)電荷Q1Q2,兩者連線及中垂線上分別有A點(diǎn)和B點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是()

A. 若兩者是同種電荷,則A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)

B. 若兩者是同種電荷,則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

C. 若兩者是異種電荷,則A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)

D. 若兩者是異種電荷,則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里做如下實(shí)驗(yàn),光滑豎直金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))上端接有電阻R,下端開(kāi)口,所在區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)矩形導(dǎo)體框(電阻不計(jì))和光滑金屬導(dǎo)軌在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中始終保持良好接觸,矩形導(dǎo)體框的寬度大于兩個(gè)導(dǎo)軌的間距,一彈簧下端固定在水平面上,彈簧涂有絕緣漆,彈簧和導(dǎo)體框接觸時(shí),二者處于絕緣狀態(tài),且導(dǎo)體框與彈簧接觸過(guò)程無(wú)機(jī)械能的損失。現(xiàn)將導(dǎo)體框在距離彈簧上端H處由靜止釋放,導(dǎo)體框下落,接觸到彈簧后一起向下運(yùn)動(dòng)然后反彈,直至導(dǎo)體框靜止。導(dǎo)體框的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 導(dǎo)體框接觸到彈簧后,可能立即做減速運(yùn)動(dòng)

B. 在接觸彈簧前導(dǎo)體框下落的加速度為g

C. 只改變下落的初始高度H,導(dǎo)體框的最大速度可能不變

D. 只改變R的阻值,在導(dǎo)體框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱會(huì)改變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子,氫原子受激發(fā)后只輻射出三種不同頻率的光a、bc,頻率νaνbνc,讓這三種光照射到逸出功為10.2eV的某金屬表面。下列說(shuō)法正確的是

A. n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的是b

B. 照射氫原子的光子能量為12.09 eV

C. a、b、c均能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

D. 從金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為1.51eV

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用一個(gè)半球形容器和三個(gè)小球可以進(jìn)行碰撞實(shí)驗(yàn),已知容器內(nèi)側(cè)面光滑,半徑為R,三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3,兩兩的小球1、2、3,半徑相同且可視為質(zhì)點(diǎn),自左向右依次靜置于容器底部的同一直線上且彼此相互接觸,若將質(zhì)量為m,的球移至左側(cè)離容器底高h(yuǎn)處無(wú)初速釋放,如圖所示,各小球間的碰撞時(shí)間極短且碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,小球1與2、2與3碰后,球1停在0點(diǎn)正下方,球2上升的最大高度為R,球3恰能滑出容器,則三個(gè)小球的質(zhì)量之比為

A. 2:2:1 B. 3:3:1 C. 4:4:1 D. 3:2:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)規(guī)格為“3V 1.5W”的小燈泡,滑動(dòng)變阻器A(10 Ω,1 A),滑動(dòng)變阻器B(1 kΩ,300 mA),實(shí)驗(yàn)小組連接的實(shí)物圖如圖1所示,則圖中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________(選填AB),閉合開(kāi)關(guān),若電壓表示數(shù)為零,電流表的示數(shù)為0.3 A,小燈泡亮,則斷路的導(dǎo)線是________;若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線是________;通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到多組電壓表和電流表的示數(shù)如下表所示,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1V時(shí),電流表的示數(shù)如圖2所示,則電流表的示數(shù)為_____________A;根據(jù)表中數(shù)據(jù),在所給方格紙中描點(diǎn)并作出該燈泡的伏安特性曲線_____。

1 2 3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,圓筒形鋁管豎直置于水平桌面上,一磁塊從鋁管的正上方由靜止下落,穿過(guò)鋁管落到桌面上,下落過(guò)程中磁塊不與管壁接觸。忽略空氣阻力,則在下落過(guò)程中( )

A. 磁塊做自由落體運(yùn)動(dòng)

B. 磁塊的機(jī)械能守恒

C. 鋁管對(duì)桌面的壓力大于鋁管的重力

D. 磁塊動(dòng)能的增加量大于其重力勢(shì)能的減少量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電荷量為Q1Q2的兩點(diǎn)電荷分別固定在x軸上的0、C兩點(diǎn),規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨x的變化關(guān)系如圖所示。則

A. Q1帶負(fù)電,Q2帶正電

B. 將一帶負(fù)電的試探電荷自G點(diǎn)靜止釋放,僅在電場(chǎng)力作用下一定不能到達(dá)D點(diǎn)

C. G點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸正方向

D. 將一帶負(fù)電的試探電荷從D點(diǎn)沿x軸正方向移到J點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案